泥炭地は地下水面が高く、地球の陸地表面の約 3% を占め、地球の土壌炭素のほぼ XNUMX 分の XNUMX を含んでいます。 これらのユニークな生態系は、土地を農業や林業に転用するために排水されてきました。 これらの排水されたサイトを復元する XNUMX つの方法は、これらの領域を再び湿らせることですが、炭素 (C) 隔離サイクルがどのように影響を受けるかはほとんどわかっていません。
サラ・シュヴィーガー とグライフスヴァルト大学の XNUMX 人の同僚 黒ハンノキの根を比較しました (ハンノキグルチノーザ) ドイツの泥炭林の排水され再湿潤した地域で. 根のバイオマスはほぼ XNUMX 倍であり、根は排水された地域と比較して再湿地でより細かかった。 より高い根のバイオマスは、地下のCストックが再湿地でより大きくなることを示唆しているため、この復元方法は森林泥炭地の気候変動緩和機能を高める可能性があります.
Schwieger と同僚は、再湿潤および排水された場所のブラックハンノキの木の周りの土壌と根を調査しました。 WETSCAPES プロジェクト ヴェプケンドルフ（ドイツ）周辺。 根の直径、乾燥重量、年齢、および特定の根の面積を特徴付けるために、50つの長さ1 cmの土壌コアがクロハンノキの木の周りに収集されました。 根の直径のクラスは、非常に細かい (<1 mm)、細かい (2 ～ 2 mm)、および粗い根 (5 ～ XNUMX mm) であり、根の比表面積は IJ_Rhizo ImageJ ソフトウェアで。 天候、地下水位、土壌含水量、土壌温度、 植物の利用可能な土壌栄養素 サイトで計測しました。
研究者は、根のバイオマスが排水された場所と比較して再湿潤された場所で2倍以上であることを発見しました。 全体として、非常に細い 3 ～ 51 年齢 (つまり若い) の根が、サンプリングされた総根バイオマスの 50% を占めていましたが、土壌プロファイルに沿って減少しましたが、粗い根は深さとともに増加しました。 排水されたサイト内の直径クラス間の特定のルート領域に大きな違いがありましたが、再湿潤サイトではありませんでした。 植物が利用可能な硝酸塩は排水された場所で 2.5 倍高く、アンモニウムとリンは再湿潤された場所で 7.5 倍と XNUMX 倍高かった。
この研究は、再湿潤化され、歴史的に排水された泥炭地森林の地下プロセスに関する多くの答えを提供します。 植物の利用可能な窒素 (N) が排水された場所よりも低い場所では、再湿地の樹木はバイオマスに比例して多く投資しました。 クロハンノキは共生によって土壌の窒素を固定することができますが、「再び湿った場所での根のバイオマスの増加は、水浸し下での酸素濃度の低下に関連している可能性があり、これにより根粒の活動が低下し、根からの栄養獲得に木がより依存することを余儀なくされる可能性があります。」 Schwieger と同僚は次のように書いています。
「再湿潤した場所は窒素濃度が低いため、栄養要件を満たすにはより多くの根が必要になります.」
根の直径のクラス間で、バイオマスと機能的形質 (例えば、特定の根の面積) の変化に対照的なパターンがありました。 非常に細い根 (<1 mm) の場合、機能特性はサイト間または土壌の深さに沿って違いはありませんでしたが、より細い (1 ～ 2 mm) および粗い (2 ～ 5 mm) 根では、機能特性はより高く、土壌に沿って異なりました。排水された場所の深さ。 太い根のさまざまな機能特性は、排水されたサイト内の地下水面の変動が大きいことを示している可能性があります。 さらに、再湿潤した場所での根のターンオーバーは、若くて細い根が多いため、高くなる可能性があります。
「[私たち]の調査結果は、システムが根のバイオマスの形でより多くの C を隔離できるようにすることで、C シンクとしての泥炭地の機能をサポートするだけでなく、より低い SRA [特定の根の面積] を持つ根の呼吸速度を低下させる可能性があることを示しています。 ] 再湿潤状態で」と著者は結論付けています。
